机电控制系统设计与应用

本书特色

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　　《机电控制系统设计与应用》是在“机电一体化”类课程基础上介绍了面向控制设计需求的机电系统动力学相关的理论和方法，旨在提升学习者运用控制系统进行性能设计的能力。主要内容包括：机电系统总体设计方法、机电系统动力学建模方法、传动与执行器动力学模型、典型机电非线性因素、负载与电机特性分析与匹配、检测与驱动器的动力学模型、系统动力学特性辨识方法、计算机数字控制等。后通过一个案例综合应用了相关方法和技术，从控制系统设计应用的角度进行总结。
　　《机电控制系统设计与应用》可作为高等院校近机电类专业研究生教材，也可供机电控制类装备高级研发人员参考。

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内容简介

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内 容 简 介本书是在“机电一体化”类课程基础上介绍了面向控制设计需求的机电系统动力学相关的理论和方法，旨在提升学习者运用控制系统进行性能设计的能力。主要内容包括：机电系统总体设计方法、机电系统动力学建模方法、传动与执行器动力学模型、典型机电非线性因素、负载与电机特性分析与匹配、检测与驱动器的动力学模型、系统动力学特性辨识方法、计算机数字控制等。很后通过一个案例综合应用了相关方法和技术，从控制系统设计应用的角度进行总结。本书可作为高等院校近机电类专业研究生教材，也可供机电控制类装备不错研发人员参考。

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目录

□□章 绪论1．1 机械电子工程的发展与概念1．1．1 机械电子工程的发展1．1．2 机械电子工程的定义1．2 系统关键技术1．2．1 信息系统1．2．2 机械系统1．2．3 电子系统1．2．4 传感器与致动器1．2．5 实时接口1．3 机电系统设计方法1．3．1 机电系统设计流程1．3．2 机电系统集成方式1．4 本书重点与内容组织习题与思考题第2章 机电动力学理论基础2．1 力学理论基础2．1．1 动力学普遍定理2．1．2 欧拉动力学方程2．1．3 达朗贝尔原理2．1．4 拉格朗日方程2．2 电路分析理论基础2．2．1 基尔霍夫电流定律2．2．2 基尔霍夫电压定律2．3 电磁场理论基础2．3．1 安培环路定理2．3．2 安培力定律2．3．3 电磁感应定律2．4 机电能量转换基础2．4．1 机电能量转换的能量关系2．4．2 单边激励机电装置的能量转换2．4．3 双边激励机电装置的能量转换2．4．4 机电能量转换的条件2．4．5 产生恒定电磁转矩的条件2．4．6 旋转电动机的电磁转矩习题与思考题第3章 机械动力学3．1 杆件3．2 弹簧3．3 阻尼3．3．1 带有干摩擦和黏滞摩擦的阻尼3．3．2 弹簧阻尼系统3．4 轴承3．4．1 滑动轴承3．4．2 滚动轴承3．5 典型机械系统3．5．1 单质量弹簧阻尼振荡系统3．5．2 考虑齿轮和弹簧的两质量振荡系统3．5．3 带传动系统动力学3．5．4 带有摩擦的机械系统3．5．5 带有空回的机械系统习题与思考题第4章 机电系统传感器特性4．1 典型位置检测元件的特性与模型4．1．1 光电编码器4．1．2 旋转变压器4．1．3 电位计4．2 典型速度检测元件的特性与模型4．2．1 直流测速发电机4．2．2 编码器式测速传感器4．3 典型惯性测量元件的特性与模型4．3．1 加速度计4．3．2 陀螺仪4．4 典型力及力矩测量元件的特性与模型4．4．1 测力传感器4．4．2 转矩测量习题与思考题第5章 致动器动力学特性5．1 步进电动机5．1．1 基本转矩计算5．1．2 电动机动态数学模型5．2 直流电动机5．3 交流电动机5．3．1 三相异步电动机的多变量非线性数学模型5．3．2 三相异步电动机在两相静止坐标系上的数学模型习题与思考题第6章 机电系统非线性动力学特征6．1 传动链典型非线性因素6．2 饱和特性及其动力学模型6．3 死区特性及其动力学模型6．4 间隙特性及其动力学模型6．4．1 间隙特性建模6．4．2 齿隙的物理模型及非线性特性6．4．3 齿隙非线性建模及数学表达式6．4．4 齿隙特性的描述函数分析6．4．5 间隙对控制系统性能的影响6．5 摩擦特性及其动力学模型6．5．1 摩擦的特征6．5．2 摩擦模型的发展6．5．3 静摩擦对系统的影响6．6 结构弹性变形及阻尼的影响6．6．1 问题的引出6．6．2 降低机械谐振影响的措施6．7 消除非线性因素的常用方法6．7．1 利用局部反馈削弱非线性因素6．7．2 振荡线性化习题与思考题第7章 动态系统实验建模7．1 模型辨识的基本思想7．1．1 模型辨识的发展和现状7．1．2 经典模型辨识的基本思想7．2 实域非参数模型的辨识阶跃响应法7．2．2 脉冲响应法7．2．3 相关函数法7．3 频域非参数模型的辨识7．3．1 频率响应法7．3．2 传递函数拟合习题与思考题第8章 机电控制技术8．1 控制系统性能指标8．1．1 时域性能指标8．1．2 频域性能指标8．2 一般机电控制系统框架8．3 数字PID控制器设计8．3．1 基本形式与算法8．3．2 PID改进算法8．4 连续控制器的离散化方法8．4．1 脉冲响应不变法（z变换法）8．4．2 阶跃响应不变法8．4．3 前向差分法8．4．4 后向差分法8．4．5 双线性变换法8．4．6 预修正双线性变换法8．4．7 零极点匹配法8．4．8 各种离散化方法比较习题与思考题第9章 案例分析9．1 稳定平台的建模分析9．1．1 三轴稳定平台的几个概念9．1．2 坐标系定义9．1．3 坐标变换9．1．4 运动学关系9．1．5 动力学模型9．1．6 动力学模型的简化9．1．7 机电模型9．1．8 三轴模型仿真实例9．2 稳定平台控制系统的设计指标9．2．1 设计指标9．2．2 隔离度定义与特性9．2．3 稳定平台输出与制导系统的关系9．3 三轴稳定平台的经典PID控制9．3．1 控制机理与控制系统基本结构9．3．2 各轴负载及电动机伺服控制回路模型9．3．3 三轴平台的经典PID控制参考文献

封面

书名:机电控制系统设计与应用

作者:洪华杰.张连超.范世珣

页数:250页

定价:¥98.0

出版社:国防工业出版社

出版日期:2020-05-01

ISBN:9787118120783

PDF电子书大小:47MB 高清扫描完整版